O experimento de thomson e o descobrimento do elétrono experimento de thomson e o descobrimento do elétron

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O experimento de Thomson e o descobrimento do elétron

Na segunda metade do século XIX o físico e engenheiro britânico J. J. Thomson iniciava seus estudos que lhe direcionariam ao premio Nobel de 1906, o descobrimento do elétron.
O descobrimento do elétron e seu experimento com raios catódicos, hoje, são aplicados em diversos utensílios utilizados por nós em nosso dia-a-dia. Podemosencontrar estas aplicações dos CRT’s (Tubo de Raios Catódicos), em televisores, monitores de computador, osciloscópios, entre outras. Além de serem utilizados hoje em dia para calcular o momento das partículas ionizadas.
Thomson, conhecido como o descobridor do elétron, teve como base os estudos de outros físicos antecessores e até mesmo contemporâneos a ele, como Faraday, Stoney, Crookes, Zeeman entreoutros cientistas que contribuíram para que Thomson obtivesse seus resultados. Entre estes, Zeeman, em seu experimento chamado efeito Zeeman, foi quem pode observar que uma linha espectral emitida por um átomo, ocorre devido às oscilações de partículas carregadas no interior do átomo quando o mesmo é submetido a um campo magnético. Com isto, descobriu que a distância entre as linhas espectraisdepende da relação entre a carga e a massa da partícula oscilante, q/m, pois, ao medir esta distância chegou ao resultado , mostrando que a carga da partícula encontrada se assemelha a carga mínima e proposta por Stoney, o elétron. Aprofundando ainda mais seus estudos e analisando a polarização das linhas espectrais, pode concluir que a luz emitida era obtida a partir de cargas negativas.
Outrofísico que contribuiu para que o elétron viesse a ser descoberto foi William Crookes, que utilizou o chamado tubo de Geissler, tubo de Crookes ou tubo de raios catódicos, para mostrar que quando os elétrons saltam de um dos extremos onde se encontra o cátodo, que fornece uma tensão elétrica ao tubo, colidem com as moléculas do gás provocando uma ionização que por sua vez produz um brilho iluminando tudoo tubo. Com isso, chamou estes raios luminosos proveniente do cátodo de raios catódicos.
Thomson por sua vez, observando o experimento desenvolvido por Crookes, pode concluir que independente do gás ali contido ou do material que compõe o eletrodo, os raios catódicos continuariam a existir. Foi ai então que Thomson adaptou o experimento feito por Crookes desenvolvendo um tubo de raios catódicosno qual, além dos eletrodos, um filamento aquecedor, instalou colimadores, duas placas metálicas paralelas gerando um campo elétrico ao sistema, uma bobina gerando um campo magnético, e na superfície posterior um anteparo fluorescente onde será identificado o quanto os feixes de elétron produzido difratou.

Colocando o experimento em funcionamento, Thomson, usando uma ampola de Geissler com gásrarefeito em pressões muitas vezes menos do que a atmosfera, submeteu o cátodo a uma tensão elétrica de cerca de 200 volts, excitando os elétrons que juntamente com um filamento responsável em aquecer o cátodo para facilitar o desprendimento do elétron, que são atraídos e ejetados pelo ânodo, através de uma fenda e logo em seguida os elétrons passam por colimadores que direcionam os feixesluminosos em linha reta até a tela fluorescente. As duas placas metálicas paralelas, uma positiva e outra negativa, posicionadas perpendicularmente ao raio catódico, que geram campo elétrico quando submetidas a um potencial elétrico, provocam uma deflexão horizontal sofrida pelos elétrons, ou seja, uma pequena inclinação em direção à placa positiva. Logo depois é colocada uma bobina geradora de campomagnético posicionada perpendicularmente, tanto a direção do feixe de elétrons quanto ao campo elétrico, provocando outra deflexão no sentido vertical. Com isto, Thomson pode concluir que as moléculas do gás eram excitadas devido ao choque com as partículas carregadas proveniente do cátodo gerando uma luminescência que indica a trajetória dos elétrons.

A Medição
A relação elétron e massa das...
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